[发明专利]一种车削内大外小轴孔的工具和方法

说明书

技术领域

 本发明属于机械加工技术领域，尤其是加工工件轴孔的工具及方法。

背景技术

现有技术中，加工轴孔直径为内大外小的工件时，常将刀具装夹后通过中托板进给加工。这种方法不仅加工设备及工序复杂，而且在加工工件中间的大孔径段时，如果是加工深孔，由于刀杆需预留出刀具伸出刀杆部分的尺寸，故刀杆直径远小于轴孔空口直径，且由于刀杆悬出过长，使得整个车削系统刚性更低造成“让刀”，加工的轴孔成为喇叭口形状。至今，一直没有较为可靠的可加工轴孔直径内大外小的工件的工具及方法。

发明内容

本发明的目的正是为了解决现有技术长期存在的问题而提供一种结构简单、易于操作、加工精度高的可加工轴孔直径内大外小的工件的工具及其加工方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

一种车削内大外小轴孔的工具，包括圆柱体刀杆和安装于刀杆前端的车刀，在刀杆前段上部开设有水平的径向销轴孔和与水平销轴孔贯通的垂直的径向容刀槽，在销轴孔内设置有销轴，车刀设置于容刀槽内，车刀的顶端套装于销轴上，刀杆的直径小于带有内大外小轴孔工件的后段小轴孔孔径；在刀杆的前端还设置有与刀杆同轴的圆柱体支撑段，刀杆的容刀槽延伸至支撑段内，支撑段的直径小于刀杆的直径以及带有内大外小轴孔工件的前段小轴孔孔径。

本发明在刀杆顶面开设有自刀杆外端通向容刀槽的冷却液引流槽，引流槽的槽底为斜面。容刀槽的宽度大于车刀的宽度。

一种车削内大外小轴孔的方法，其方法步骤如下：

a．从工件两端分别加工出孔径为D_b的前段小轴孔和孔径为D_c的后段小轴孔；

b． 用普通割槽刀排在工件的中段割出一段孔径为工件大轴孔孔径D_a的空槽；

c．将车刀水平预留于容刀槽内，将刀杆从工件的后端小轴孔进给至空槽位置，刀杆前端的支撑段位于工件的前段小轴孔内，车刀在重力作用下沿销轴回转自然落下后，从引流槽引入冷却液，工件与刀杆相对转动完成大轴孔段的进给切削；

d．向外拉出刀杆，车刀在进入工件的后端小轴孔时被推回至容刀槽中，完成退刀。

本发明的工具结构简单，使用方便，可根据实际加工的轴孔制作尺寸相适应的刀具，具有广泛的实用性。本发明的车削加工方法简单可行，加工精度和加工效率均较高。

下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。

附图说明

图1是采用本发明车削加工的工件结构示意图；

图2是本发明工具的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图1的A-A截面图。

具体实施方式

如图所示，采用本发明的工具及方法车削加工的工件如图4所示，该工件的轴孔直径为内大外小形状，即工件中段的轴孔孔径D_a大于工件的前段小轴孔孔径D_b和工件的后段小轴孔孔径D_c，D_b与D_c可能相同，也可能不同。

本发明的工具如图1～图3所示，包括圆柱体刀杆1和安装于刀杆前端的车刀2，在刀杆前段上部开设有水平的径向销轴孔和与水平销轴孔贯通的垂直的径向容刀槽3，在销轴孔内设置有销轴4，车刀2设置于容刀槽3内，车刀的顶端套装于销轴4上，刀杆的直径D₁小于带有内大外小轴孔工件的后段小轴孔孔径D_c。为使刀杆刚性最优，刀杆直径D₁可尽量设计到最大尺寸，如选择D₁=D_c－（0.3~0.5)mm。为了保持加工过程的平稳，可在刀杆前端增加与刀杆同轴的圆柱体支撑段5，刀杆的容刀槽延伸至支撑段内，支撑段的直径D₂小于刀杆的直径D₁以及带有内大外小轴孔工件的前段小轴孔孔径D_b，一般选择D₂= D_c－（0.03~0.06）mm。在刀杆顶面开设有自刀杆外端通向容刀槽的冷却液引流槽6，引流槽的槽底为斜面，可将冷却液由工件外准确地加速引流至加工部位，以此解决加工中的冷却问题。设计容刀槽的宽度大于车刀的宽度，可有效解决加工中的排屑问题，容刀槽的加宽处可起到容屑槽作用。

车削加工轴孔的方法步骤如下：